ผลกระทบของโหลดต่อมอเตอร์ซิงโครนัส
มอเตอร์ซิงโครนัสทำงานด้วยความเร็วซิงโครนัสที่คงที่ ไม่ว่าจะมีโหลดหรือไม่ ตอนนี้มาพิจารณาผลกระทบของความเปลี่ยนแปลงของโหลดต่อมอเตอร์กัน สมมติว่ามอเตอร์ซิงโครนัสถูกเริ่มต้นให้วิ่งด้วยแฟคเตอร์กำลังนำ แผนภาพเฟสเซอร์ที่สอดคล้องกับแฟคเตอร์กำลังนำแสดงดังนี้:
เมื่อโหลดบนเพลาเพิ่มขึ้น โรเตอร์จะมีการชะลอตัวชั่วขณะ เนื่องจากมันใช้เวลาในการดึงพลังงานเพิ่มเติมจากสายไฟฟ้า กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ แม้ว่าโรเตอร์จะรักษาความเร็วรอบซิงโครนัสไว้ แต่มันจะ "เลื่อนหลัง" ในตำแหน่งทางพื้นที่เนื่องจากความต้องการโหลดที่เพิ่มขึ้น ในระหว่างกระบวนการนี้ มุมแรงบิด δ จะขยายออก ทำให้แรงบิดเหนี่ยวนำเพิ่มขึ้น
สมการสำหรับแรงบิดเหนี่ยวนำสามารถเขียนได้ดังนี้:
ต่อมา แรงบิดที่เพิ่มขึ้นจะเร่งโรเตอร์ ทำให้มอเตอร์สามารถกลับมาที่ความเร็วซิงโครนัสได้อีกครั้ง แต่การฟื้นฟูนี้เกิดขึ้นพร้อมกับมุมแรงบิด δ ที่ใหญ่ขึ้น แรงดันกระตุ้น Ef เป็นสัดส่วนโดยตรงกับ ϕω ขึ้นอยู่กับกระแสสนามและความเร็วรอบของมอเตอร์ เนื่องจากมอเตอร์ทำงานที่ความเร็วซิงโครนัสคงที่และกระแสสนามไม่เปลี่ยนแปลง ขนาดของแรงดัน |Ef| จึงคงที่ เราสามารถสรุปได้ว่า
จากสมการดังกล่าว พบว่าเมื่อพลังงาน P เพิ่มขึ้น ค่าของ Ef sin&δ; และ Ia cosϕ ก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย แผนภาพต่อไปนี้แสดงผลกระทบของการเพิ่มโหลดต่อการทำงานของมอเตอร์ซิงโครนัส
ตามที่แสดงในแผนภาพ เมื่อโหลดเพิ่มขึ้น ปริมาณ jIaXs เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และสมการ V=Ef+jIaXs
ยังคงใช้ได้ พร้อมกันนั้น กระแสอาร์เมเจอร์ยังเพิ่มขึ้นด้วย มุมของแฟคเตอร์กำลังจะเปลี่ยนแปลงตามความแปรผันของโหลด มันค่อยๆ ลดลงจากการนำและกลายเป็นการล่าช้ามากขึ้น ตามที่แสดงในแผนภาพ
สรุปแล้ว เมื่อโหลดบนมอเตอร์ซิงโครนัสเพิ่มขึ้น ข้อสังเกตสำคัญที่สามารถทำได้คือ:
ต้องทราบว่ามีข้อจำกัดในการรับโหลดทางกลของมอเตอร์ซิงโครนัส เมื่อโหลดเพิ่มขึ้นต่อเนื่อง มุมแรงบิด &δ; จะเพิ่มขึ้นจนถึงจุดวิกฤต เมื่อถึงจุดนี้ โรเตอร์จะถูกดึงออกจากภาวะซิงโครนัส ทำให้มอเตอร์หยุดทำงาน
แรงบิดดึงออกถูกกำหนดเป็นแรงบิดสูงสุดที่มอเตอร์ซิงโครนัสสามารถสร้างได้ที่แรงดันและความถี่ที่ระบุไว้ ขณะยังคงรักษาภาวะซิงโครนัส ค่าเหล่านี้มักอยู่ระหว่าง 1.5 ถึง 3.5 เท่าของแรงบิดเต็มโหลด
